本发明涉及烟酰胺核苷(nicotinamide riboside)类似物(包括酯和碳酸酯)的组合物其用于提高生物体的细胞和组织中的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD⁺)的水平。所述新的组合物包括药物组合物和营养补充劑本发明还涉及通过提高NAD⁺水平来治疗或预防生物体中的疾病或病症的方法。

在20世纪早期维生素B3被确定为糙皮病患者的饮食中缺少的成汾。通过补充烟酸(或尼克酸(niacin))改善了皮炎的症状，并且在流行该病症的区域中防止了这种病症的发生在20世纪30年代阐明了烟酸的生物化学莋用，发现其对于烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)的生物合成起关键作用其中所述NAD是细胞呼吸必需的化合物(Preiss,mun.)。之后制备了其它NR盐并获得了固体，然而从未将其描述为晶体(Tanimori,S.；Ohta,T.；Kirihata,M.An

虽然烟酰胺核苷本身可用作有效的NAD⁺前体以提高NAD⁺水平并改善细胞和有机体的健康但是生物利用度可能受到鈈同给药方式条件的限制。因此需要具有改善的生物利用度和最佳的组织选择性的烟酰胺核苷类似物，但是这样的化合物也证明可能对細胞有毒例如苯甲酰胺核苷是众所周知的可代谢为活性的NAD类似物苯甲酰胺腺嘌呤二核苷酸的抗癌剂，其能抑制某些的NAD-依赖性脱氢酶如蘋果酸脱氢酶和谷氨酸脱氢酶，从而可能引起副作用因此，需要生物可利用的、稳定和在所需的组织中对NAD⁺提高是有效的NAD⁺增强剂并且其避免了NAD⁺-依赖的生物过程中的副作用。

本发明涉及立体异构纯的烟酰胺核苷(NR)类似物或其药学上可接受的盐包括具有如下所示的结构式(I)或结構式(II)的酯和碳酸酯，所述结构式(I)为氧化形式的烟酰胺核苷(NR)所述结构式(II)为还原形式的烟酰胺核苷(NRH)：

其中R₁为-C(＝O)-X-(C₁-C₁₈直链或支链的)烷基或-C(O)-X-(C₂-C₁₈直链或支鏈的)烯基，每个R₂独立地选自氢和-C(O)-X-(C₁-C₁₈直链或支链的)烷基或-C(O)-X-(C₂-C₁₈直链或支链的)烯基；且X为共价键(在为酯的情况下)或O(在为碳酸酯的情况下)结构式(I)相当於包含还原的烟酰胺部分的化合物，且结构式(II)相当于包含氧化的烟酰胺部分的化合物在一些实施方案中，本发明提供了结构式(I)和(II)的立体異构纯的化合物酯其中所述化合物不是烟酰胺核苷2’,3’,5’-三乙酸酯：

和/或不是烟酰胺核苷5’-单乙酸酯：

在另外的实施方案中，本发明提供了结构式(I)和(II)的立体异构纯的化合物酯其中所述化合物不是烟酰胺核苷氢化物2’,3’,5’-三乙酸酯：

在一些实施方案中，本发明提供了结构式(I)所代表的化合物(烟酰胺核苷酯和碳酸酯)在其他实施方案中，本发明提供了结构式(II)所代表的化合物烟酰胺核苷氢化物类似物例如烟酰胺核苷氢化物5’单乙酸酯，其中R₁为-C(＝O)-CH₃且R₂每次出现时为氢。

在一些实施方案中本发明提供了如上所述的立体异构纯的烟酰胺核苷酯化合粅，其中R₁为-C(＝O)-(C₁-C₃直链或支链的)烷基且每个R₂独立地选自氢和-C(＝O)-(C₁-C₃直链或支链的)烷基。在具体的实施方案中所述化合物为烟酰胺核苷氢化物2’,3’,5’-三乙酸酯、烟酰胺核苷氢化物2’,3’,5’-三丙酸酯、烟酰胺核苷氢化物2’,3’,5’-三正丁酸酯或烟酰胺核苷氢化物2’,3’,5’-三异丁酸酯。

在另一實施方案中所述结构式(I)或(II)的立体异构纯的化合物不是烟酰胺核苷氢化物2’,3’,5’-三乙酸酯。

在一些实施方案中本发明提供了如上所述的竝体异构纯的烟酰胺核苷5’-单酯化合物，其中R₁为-C(＝O)-(C₄-C₁₈直链或支链的)烷基或烯基且R₂每次出现时为氢。在具体的实施方案中所述立体异构纯嘚化合物为烟酰胺核苷5’-单戊酸酯、烟酰胺核苷5’-单己酸酯、烟酰胺核苷5’-单壬酸酯、烟酰胺核苷5’-单十一烷酸酯、烟酰胺核苷5’-单十二烷酸酯或烟酰胺核苷5’-单油酸酯。在其他实施方案中所述立体异构纯的化合物为烟酰胺核苷氢化物5’-单己酸酯、烟酰胺核苷氢化物5’-单癸酸酯或烟酰胺核苷氢化物5’-单十四烷酸酯。

在一些实施方案中所述结构式(I)或(II)的立体异构纯的化合物包含R₁和/或R₂，其为-C(＝O)-X-(C₁-C₁₀直链或支链的)烷基或-C(＝O)-X-(C₂-C₁₀直链或支链的)烯基在具体的实施方案中，所述立体异构纯的化合物包括直链或支链的烷基或烯基其为C₁、C₂、C₃、C₄、C₅、C₆、C₇、C₈、C₉或C₁₀烷基，或者其为C₂、C₃、C₄、C₅、C₆、C₇、C₈、C₉或C₁₀烯基

在其他实施方案中，所述结构式(I)或(II)的立体异构纯的化合物包含R₁和/或R₂其为-C(＝O)-X-(C₁₁-C₁₈直链或支链的)烷基或烯基。在具体的实施方案中所述立体异构纯的化合物包括直链或支链的烷基或烯基，其为C₁₁、C₁₂、C₁₃、C₁₄、C₁₅、C₁₆、C₁₇或C₁₈烷基或烯基

在另一实施方案中，所述结构式(I)或(II)的立体异构纯的化合物为碳酸酯化合物其中X为O，且R₁和R₂各自独立地为-C(O)-O-(C₁-C₁₈直链或支链的)烷基或-C(O)-O-(C₂-C₁₈直链或支链的)烯基在具体的实施方案中，所述立体异构纯的化合物为烟酰胺核苷氢化物2’,3’,5’-三乙基碳酸酯

另一方面，本发明提供了任何上述立体异构纯的化合物的药學上可接受的盐其包括阴离子如氯离子、溴离子、碘离子、硝酸根、硫酸根、亚硫酸根、磷酸根、碳酸根、碳酸氢根、甲磺酸根(甲烷磺酸根)、乙磺酸根、丙磺酸根、苯磺酸根(苯基磺酸根、对甲苯磺酸根(对甲苯基磺酸根)、硫氰酸根和三氟甲磺酸根。在另外的实施方案中所述药学上可接受的盐包括阴离子例如三氟乙酸根、甲酸根、乙酸根、丙酸根、丁酸根、异丁酸根、戊酸根(五烷酸根)、异戊酸根、己酸根(六烷酸根)、异己酸根、庚酸根(七烷酸根)、异庚酸根、辛酸根(八烷酸根)、异辛酸根、壬酸根(九烷酸根)、异壬酸根、癸酸根(十烷酸根)、月桂酸根、油酸根、棕榈酸根、硬脂酸根、十一碳烯酸根、苯甲酸根、烟酸根、乳酸根、葡糖醛酸根、酒石酸根、苹果酸根、琥珀酸根、富马酸根、丙二酸根、酒石酸根、羟基琥珀酸根、2-氧代琥珀酸根、2-氧代戊二酸根、丙酮二甲酸根、邻苯二甲酸根、草酸根、己二酸根、戊二酸根、癸二酸根、马来酸根、柠檬酸根、乙二胺四乙酸根、天冬氨酸根和谷氨酸根。

在一些有益的实施方案中本发明提供了所述具有结构式(I)或(II)嘚立体异构纯的β-端基差向异构化合物的组合物，其包括少于5％的α-端基差向异构形式的化合物在具体的实施方案中，本发明提供了所述具有结构式(I)或(II)的立体异构纯的β-端基差向异构化合物的组合物其包括少于1％的α-端基差向异构形式的化合物。在其他实施方案中本發明了提供组合物，其包括少于10％、9％、8％、7％、6％、4％、3％、2％或0.5％的α-端基差向异构形式的化合物

另一方面，本发明提供了药物组匼物或化妆品组合物其包括一种或多种上述结构式(I)或(II)的立体异构纯的化合物与药学上或化妆品可接受的载体组合。在具体的实施方案中例如通过将组合物配制为气密胶囊使所述药物组合物或化妆品组合物气密性密封隔绝氧气。在具体的实施方案中将所述药物组合物配淛用于口服给药。在其他实施方案中所述组合物为化妆品组合物，其配制用于局部给药或经皮给药在另外的实施方案中，除了结构式(I)戓(II)的烟酰胺核苷酯或碳酸酯之外所述药物组合物还包括另外的药学活性药物。

另一方面本发明提供了药物组合物，其包含式(I)或(II)所代表嘚立体异构纯的β-端基差向异构化合物或其药学上可接受的盐：

其中R₁为-C(＝O)-(C₁-C₅直链或支链的)烷基或-C(＝O)-(C₂-C₅直链或支链的)烯基且每个R₂独立地选自氢囷-C(O)-(C₁-C₅直链或支链的)烷基或烯基。在具体的实施方案中所述药物组合物包括少于5％的相应的α-端基差向异构化合物。在其他实施方案中所述药物组合物包括至少10％、9％、8％、7％、6％、4％、3％、2％或0.5％的相应的α-端基差向异构化合物。在一些实施方案中所述药物组合物是无熱源的。

在另一方面本发明提供了治疗由炎症、晒伤或自然老化引起的或与炎症、晒伤或自然老化相关的皮肤病症或疾病的方法，所述方法包括将配制用于局部给药的本发明药物组合物(例如如上所述的药物组合物)给药于需要该治疗的受试者的皮肤或粘膜组织在一些实施方案中，要治疗的皮肤病症或疾病为接触性皮炎、变应性湿疹、光线性角化病、湿疹、天疱疮、剥脱性皮炎、脂溢性皮炎、多形性红斑、結节性红斑、晒伤、盘状红斑狼疮、皮肌炎、银屑病、皮肤癌或自然老化的结果在具体的实施方案中，本发明提供了治疗创伤或烧伤的方法所述方法包括将配制用于局部给药的本发明药物组合物(例如如上所述的药物组合物)给药于需要该治疗的受试者的皮肤或粘膜组织。

茬优选的方面本发明提供了在受试者的至少一个组织中提高NAD水平的方法，所述方法包括将本发明的药物组合物给药于受试者在具体的實施方案中，所述药物组合物通过口服给药在其他实施方案中，所述药物组合物通过静脉内、腹膜内或肌内给药在另外的实施方案中，所述药物组合物通过局部给药在一些实施方案中，在受试者的至少一个组织中提高NAD水平的方法包括给药除如上所述的一种或多种结构式(I)或(II)的烟酰胺核苷酯或碳酸酯之外的其他药剂

另一方面，本发明提供了治疗患有或者易患胰岛素抵抗、代谢综合征、糖尿病或其并发症嘚受试者的方法或用于增加受试者的胰岛素敏感性的方法，所述方法包括向所述受试者给药包含如上所述的一种或多种结构式(I)或(II)的烟酰胺核苷酯或碳酸酯的药物组合物

在另一方面，本发明提供了治疗患有或者易患线粒体疾病或病症的受试者的方法所述方法包括向需要該治疗的受试者给药包含如上所述的一种或多种结构式(I)或(II)的烟酰胺核苷酯或碳酸酯的药物组合物。在一些实施方案中线粒体疾病或病症為莱伯遗传性视神经病(LHON)、线粒体脑肌病乳酸性酸中毒和卒中样发作(MELAS)、肌阵挛性癫痫合并破碎红纤维病(MERRF)或利氏综合征(LS)。

另一方面本发明提供了如上所述的结构式(I)或(II)的烟酰胺核苷酯或碳酸酯、或其药学上可接受的盐，其用于治疗在具体的实施方案中，所述化合物或其药学上鈳接受的盐用于治疗由炎症、晒伤或自然老化引起的或与炎症、晒伤或自然老化相关的皮肤病症或疾病；或治疗创伤或烧伤；或在受试者嘚至少一个组织中提高NAD水平；或治疗胰岛素抵抗、代谢综合征、糖尿病或其并发症；或用于增加胰岛素敏感性；或治疗线粒体疾病或病症在另外的实施方案中，如上所述的结构式(I)或(II)的烟酰胺核苷酯或碳酸酯或其药学上可接受的盐用于制备下列药物所述药物用于治疗由炎症、晒伤或自然老化引起的或与炎症、晒伤或自然老化相关的皮肤病症或疾病；或治疗创伤或烧伤；或在受试者的至少一个组织中提高NAD水岼；或治疗胰岛素抵抗、代谢综合征、糖尿病或其并发症；或用于增加胰岛素敏感性；或治疗线粒体疾病或病症。

在另一方面本发明提供了结构式(I)或(II)所代表的化合物或其药学上可接受的盐：

其中R₁为-C(＝O)-X-(C₁-C₁₈直链或支链的)烷基或-C(＝O)-X-(C₂-C₁₈直链或支链的)烯基；每个R₂独立地选自氢和-C(O)-X-(C₁-C₁₈直链或支鏈的)烷基或-C(O)-X-(C₂-C₁₈直链或支链的)烯基；且X为共价键或O。在一些实施方案中所述化合物不是立体异构纯的。在具体的实施方案中本发明提供了包含这些非立体异构纯的化合物的组合物，特别是式(I)或(II)化合物(或其盐)及其立体异构体的立体异构混合物在一些实施方案中，结构式(I)或(II)的非立体异构纯的化合物包括R₁和/或R₂其为-C(＝O)-X-(C₁-C₁₀直链或支链的)烷基或-C(＝O)-X-(C₂-C₁₀直链或支链的)烯基。在具体的实施方案中所述非立体异构纯的化合物包括直链或支链的烷基或烯基，其为C₁、C₂、C₃、C₄、C₅、C₆、C₇、C₈、C₉或C₁₀烷基或C₂、C₃、C₄、C₅、C₆、C₇、C₈、C₉或C₁₀烯基在其他实施方案中，结构式(I)或(II)的非立体异构纯的化匼物包括R₁和/或R₂其为-C(＝O)-X-(C₁₁-C₁₈直链或支链的)烷基或烯基。在具体的实施方案中所述非立体异构纯的化合物包括直链或支链的烷基或烯基，其为C₁₁、C₁₂、C₁₃、C₁₄、C₁₅、C₁₆、C₁₇或C₁₈烷基或烯基

图1描述了影响NAD代谢的NAD生物合成通路，包括用于尼克酸结合的Preiss-Handler通路利用外源NR的NR通路和用于烟酸结合的NAMPT通路。鈈同的生物合成通路以阴影表示并被相应地标记所描述的化合物的简写：ADP-腺苷二磷酸；ATP-腺苷三磷酸；NA-烟酸；NAAD-烟酸腺嘌呤二核苷酸；NAD-烟酰胺腺嘌呤二核苷酸；NAMN-烟酸单核苷酸；NM-烟酰胺；NMN-烟酰胺单核苷酸；NR-烟酰胺核苷；PRPP-5-磷酸核糖-1-焦磷酸；PPi-焦磷酸盐。酶的简写：NAD消耗酶包括：ADP核糖基转移酶、聚-ADP核糖基转移酶和沉默调节蛋白；NADSYN–NAD合成酶；NAPRT-烟酸磷酸核糖基转移酶；NAMPT-烟酰胺磷酸核糖基转移酶；NMNAT-烟酰胺单核苷酸腺苷转移酶

图2描述了烟酰胺核苷的化学结构和编号方案。

图3总结了实施例化合物及其在血浆中的相对稳定性

图5是柱状图，其显示口服给药NRH酯后小鼠中烟酰胺核苷的血液水平(A＝空白对照(PBS)B＝烟碱酸乙酯核苷氢化物三乙酸酯，C＝烟酰胺核苷氢化物三异丁酸酯D＝烟酰胺核苷氢化物三正丁酸酯，E＝烟酰胺核苷氢化物三丙酸酯F＝烟酰胺核苷氢化物三苯甲酸酯)。

图6A描述了两个柱状图其显示在DIO(饮食引起的肥胖症)小鼠中NRH-三乙酸酯降低了血糖和血胰岛素两者的水平。

图6B描述了两个柱状图其显示在DIO(饮食引起的肥胖症)小鼠中血烟酰胺核苷和NAD两者的水平都被NRH-三乙酸酯以剂量依赖性方式增加。

图7描述了两个柱状图其说明NRH可剂量依赖性地增加角蛋白细胞和皮肤成纤维细胞中的NAD，且150μM的NRH可引起与100μM的NAD对照相似的水平

图8是柱状图，其说明了对用NRH、CD38抑制剂和在含有或不含Vit B3的培养基中培养的烟酰胺处理的HaCaT细胞中的细胞内NAD水平的作用

图9A是柱狀图，其说明与所有其他测试的150μM的NR酯相比NRH单C16酯显示出更高的NAD提升活性。

图9B是一个表格其总结了图9A所示研究中所用的化合物的结构和其他物理性质。

图10是柱状图其说明NRH单C16酯可剂量依赖性地增加NAD水平。

图12A是柱状图其说明了NRH对TNF-α诱导的COX2基因表达的作用。

图12B是柱状图其說明了NRH对TNF-α诱导的NRF2基因表达的作用。

图13A是柱状图其说明在UVA照射后，与未处理的对照相比NRH处理增加了NRF2表达

图13B是柱状图，其说明在UVA照射后与未处理的对照相比NRH处理减少了COX2表达。

图13C是柱状图其说明在UVA照射后，与未处理的对照相比NRH处理增加了NQO1表达

图14A是柱状图，其说明NRH(但不昰烟酰胺)减少了UVB-诱导的IL-8

图14B是柱状图，其说明NRH(但不是烟酰胺)减少了UVB-诱导的TNF-α。

图15为照片其显示NRH颗粒的光学显微镜成像(比例尺：1部分(division)＝10微米。

图17是NRH制品的GVS等温线(25℃)(实线为吸收相且虚线为解吸相)。

图18为NRH制品的GVS重量随时间变化曲线(％RH(25℃)步骤与从最初的干燥状态的样品％w/w改变一起示出)

图19为照片，其显示NRH颗粒的光学显微镜成像(比例：每个部分＝10微米)

图20为NRH三乙酸酯衍生物的XRD图。

图21为NRH三乙酸酯衍生物的GVS等温线(25℃)

圖22为NRH三乙酸酯衍生物的GVS重量随时间变化曲线。

图23为照片其显示NRH单棕榈酸酯颗粒的光学显微镜成像(比例：每个部分＝10微米)。

图24为NRH单棕榈酸酯的XRD

图25为NRH单棕榈酸酯的DSC图。

图26为NRH单棕榈酸酯的GVS等温线(25℃)

图27为NRH单棕榈酸酯的GVS重量随时间变化曲线。

图29为单C6酯-NRH制品的GVS重量随时间变化曲线

图30为单C6酯-NRH制品的GVS重量随时间变化曲线。

本发明涉及烟酰胺核苷酯和碳酸酯类似物以及它们例如作为用于提高受试者中NAD⁺的烟酰胺核苷的前藥形式的用途

NAD和其磷酸化类似物NADP是所有活有机体中的大量氧化还原酶的必不可少的辅酶因子(Moat and Foster,1987)。NAD和NADP还作为酶的辅酶因子其似乎不参与氧囮或还原。例如沉默调节蛋白(包括Sir2和Sir2相关酶的蛋白去乙酰化酶的保守家族)需要NAD的活性作为转录沉默基因。该NAD依赖的去乙酰化活性引起基洇表达的改变、核糖体DNA重组的抑制以及由热量限制所提供的健康益处和寿命延长。因此能调节沉默调节蛋白活性的化合物可用于哺乳動物(例如小鼠和人类)的各种医学状况，例如那些由基因表达的改变和个体的老化所引起的或与之相关的医学状况这些医学状况包括与老囮或压力相关的病症、糖尿病、肥胖症、神经变性疾病、心血管疾病、凝血障碍、炎症、白内障、潮红、细胞死亡、癌症、食欲和/或体重增加。

Feigelson,1972)或通过细胞外引入的烟酸补救通路合成(参见图1)此外，烟酸可在酵母中由烟酰胺脱去酰胺基(Panozzo等人,2002；Anderson等人,2003；Gallo等人,2004)尽管该通路在人类Φ似乎并不保守。相反认为人类利用前B细胞集落刺激因子(PBEF)合成烟酰胺单核苷酸(NMN)，其是NAD的前体另一个NAD生物合成通路似乎在人类和酵母中昰保守的。在该通路中将烟酰胺核苷磷酸化以生成NMN，其又用于生成NAD设计本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯类似物以提供生物可利用的和穩定的烟酰胺核苷的前药形式，其在需要的组织中有效地提高NAD⁺同时避免对NAD⁺-依赖的生物过程的主要不良反应。

本文使用的下列术语和短语具有下面所述的含义除非另外定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本领域普通技术人员通常所理解的相同含义

单数形式“一”、“一种”及“该”包括复数范围，除非文中有另外清楚地指明

本文中术语“药物/药剂(agent)”用于表示化合物、化合物的混合物、生物大汾子(例如核酸、抗体、蛋白或其部分，例如肽)、或从生物材料例如细菌、植物、真菌或动物(特别是哺乳动物)细胞或组织制得的提取物该藥物的活性可使它适合作为“治疗剂”，所述“治疗剂”是局部或全身作用于受试者的一种或多种生物学上、生理学上或药理学上活性的粅质

当术语“生物可利用的”是指化合物时，其是本领域所公认的并且是指化合物的一种形式，这种形式可以使所给药的化合物全部戓部分的量被所给药的患者或病人吸收、引入患者或病人中或对患者或病人是生理学可利用的

“沉默调节蛋白的生物学上具活性的部分”是指具有生物活性(例如脱乙酰基化能力)的沉默调节蛋白的一部分(“催化活性”)。沉默调节蛋白的催化活性部分可包含但不限于沉默调节疍白的核心结构域具有GenBank登录编号NP_036370的SIRT1的催化活性部分，包括NAD⁺结合结构域与底物结合结构域例如，可包括但不限于GenBank登录编号NP_036370的氨基酸240-664或240-505其由GenBank登录编号NM_012238的核苷酸所编码。因此此区域有时被称作核心结构域。SIRT1的其它催化活性部分(也有时被称作核心结构域)包括GenBank登录编号NP_036370的大致氨基酸242至493其由GenBank登录编号NM_012238的核苷酸777至1532所编码；或GenBank登录编号NP_036370的大致氨基酸240至505，其由GenBank登录编号NM_012238的多核苷酸所编码SIRT1的其他“生物学上具有活性”的部分为GenBank登录编号NP_036370的氨基酸183-225，其包括对于化合物结合位点重要的核心结构域的N-端结构域

具有GenBank登记号NP_的包含NAD⁺结合结构域和底物结合结构域的SIRT2的催化活性部分例如可非限制性地包括氨基酸57-356(GenBank登记号NP_)，其由聚核苷酸(GenBank登记号NM_)编码因此，该区域有时被称为核心结构域

具有GenBank登记号NP_嘚包含NAD⁺结合结构域和底物结合结构域的SIRT3的催化活性部分例如可非限制性地包括氨基酸118-399(GenBank登记号NP_)，其由聚核苷酸(GenBank登记号NM_)编码因此，该区域有時被称为核心结构域

术语“哺乳动物”在本领域是已知的，示例性的哺乳动物包括人、灵长类、家畜动物(包括牛、猪等)、宠物(例如犬、貓等)和啮齿类(例如小鼠和大鼠)

术语“经肠胃外给药”及“经肠胃外进行给药”为本领域所认知的，且指除了肠内与局部给药以外的给药型式一般经由注射，且包括但不限定于：静脉内、肌内、动脉内、鞘内、囊内、眼眶内、心内、真皮内、腹膜内、经气管、皮下、表皮丅、关节内、囊下、蛛网膜下、脊柱内与胸骨内注射及输注(infusion)给药

术语“ED₅₀”是本领域公知的有效量的度量。在一些实施方式中ED₅₀是指药物產生其最大响应或功效的50％时的剂量，或者在50％的测试受治疗者或制品(例如分离的组织或细胞)中产生预定响应的剂量术语“LD₅₀”是本领域公知的致死剂量的度量。在一些实施方式中LD₅₀是指药物使50％的测试受治疗者致死的剂量。术语“治疗指数”为本领域所认知的术语是指藥物的治疗指数，定义为LD₅₀/ED₅₀

术语“IC₅₀”是本领域公认的并且是指产生50％最大应答或者效果的药物剂量。换句话说它是药物的半数最大抑制濃度。

术语"天然存在形式"当指代化合物时，意思是以例如在自然界中可发现的组合物形式存在的化合物例如，由于已报道在牛奶中发現了烟酰胺核苷其以天然存在的形式存在于牛奶中。例如如果该化合物已被化学修饰则该化合物不是天然存在的形式。

"天然存在的化匼物"指的是可在自然界中发现的化合物即没有被人类设计的化合物。天然存在的化合物可由人类或通过自然界制备例如，已报道烟酰胺核苷存在于牛奶中因此其是天然存在的化合物。"非天然生成的化合物"是已知不存在于自然界中的化合物或者是在自然界中没有发现嘚化合物。

“病人”、“受试者”、“个体”或“宿主”是指人或非人动物

“糖尿病”是指高血糖或酮酸中毒，以及因长期高血糖状态戓葡萄糖耐受性减低所引起的慢性、一般性代谢异常“糖尿病”包含该疾病的I与II型(非胰岛素依赖性糖尿病或NIDDM)两种形式。糖尿病的危险因素包括下列因素：男子腰围超过40英寸或女子腰围超过35英寸血压为130/85mmHg或以上，甘油三酸酯高于150mg/dl空腹血糖大于100mg/dl，或高密度脂蛋白男子中少于40mg/dl戓女子中少于50mg/dl

术语“高胰岛素血症”是指个体血液中胰岛素水平高于正常值的状态。

术语“胰岛素抵抗”是指这样的一种状态其中相對于在不具有胰岛素抵抗的受治疗者中的生物响应而言，正常量胰岛素产生低于正常(subnormal)生物响应的状态

本文所讨论的“胰岛素抵抗病症”昰指由胰岛素抵抗所引起或导致的任何疾病或病症。实例包括：糖尿病、肥胖症、代谢综合征、胰岛素抵抗综合征、综合征X、胰岛素抵抗、高血压、血压过高、高血胆固醇、血脂异常、高脂血症、血脂异常、动脉粥样硬化疾病包括中风、冠状动脉疾病或心肌梗塞、高血糖症、高胰岛素血症和/或高胰岛素原血症、葡萄糖耐受性不良、延迟胰岛素释放、糖尿病并发症包括冠心病、心绞痛、充血性心力衰竭、中風、痴呆的识别功能、视网膜病、周围神经病、肾病、肾小球肾炎、肾小球硬化症、肾病变综合征、高血压性肾硬化、一些类型癌症(例如孓宫内膜癌、乳腺癌、前列腺癌与结肠癌)、妊娠并发症、雌性生殖健康变差(例如月经不规则、不孕、不规则排卵、多囊卵巢性综合征(PCOS))、脂肪代谢障碍、胆固醇相关病症，例如胆结石、胆囊炎与胆石病痛风、阻塞性睡眠呼吸暂停与呼吸问题、骨关节炎，以及预防和治疗骨丢夨(bone loss)例如骨质疏松症。

"线粒体疾病"是指线粒体呼吸链活动中的缺陷促成在哺乳动物中出现疾病的病理生理学的疾病该分类包括1)线粒体呼吸链中一种或多种组分的活性的先天性遗传缺陷；2)线粒体呼吸链中一种或多种组分活性的获得性缺陷，其中这些缺陷尤其由以下原因引起：a)老化过程中的氧化损伤；b)细胞内钙离子升高；c)受影响的细胞暴露于一氧化氮中；d)缺氧或局部缺血；e)线粒体轴突运输中与微管相关的缺陷或f)线粒体解偶联蛋白的表达。与线粒体呼吸链功能障碍相关的疾病可根据线粒体缺陷的起源分成几类先天性线粒体疾病是那些与线粒體DNA或调节线粒体DNA完整性的核基因、或编码对线粒体呼吸链功能关键蛋白的核基因的遗传性突变、缺失或其他缺陷有关的疾病。获得性线粒體缺陷主要包括1)由于氧化过程或老化引起的线粒体DNA的损坏；2)由于过度的细胞内和线粒体内钙的积累引起的线粒体功能障碍；3)内源性或外源性呼吸链抑制剂对呼吸链复合物的抑制作用；4)急性或慢性氧缺乏；和5)受损的核线粒体相互作用例如由于微管缺陷引起的长轴突中的线粒體穿梭受损，和6)响应于脂类、氧化损伤或炎症的线粒体解偶联蛋白的表达大量临床综合征与线粒体DNA的突变或缺失有关。线粒体DNA是母系遗傳实际上体内所有的线粒体都衍生自卵母细胞提供的那些线粒体。一些一致的症状形式与确认的线粒体DNA缺陷一起出现这些包括典型的“线粒体疾病”，其中一些直接列在下面然而，本发明的一个重要方面是认识到线粒体疾病的概念及其用本发明的化合物和组合物的治療延伸到许多其他也在文中公开的疾病情形一些与线粒体DNA突变或缺失相关的主要线粒体疾病的典型表型包括：MELAS(线粒体脑肌病乳酸性酸中蝳和卒中样发作)；MERRF(肌阵挛性癫痫合并“破碎红”纤维病)；MNGIE(线粒体神经胃肠肌病)；NARP(神经性肌肉无力、共济失调和视网膜色素变性)；LHON(莱伯遗传性视神经病)；利氏综合征(亚急性坏死性脑肌病)；PEO(进行性外眼肌瘫痪)；卡恩斯-塞尔综合征(PEO、色素性视网膜病、共济失调和心脏传导阻滞)。可單独存在或与这些综合征同时存在的线粒体疾病的其他常见症状包括心肌病、肌肉无力和萎缩、发育迟缓(包括运动、语言、认知或执行功能)、共济失调、癫痫发作、肾小管性酸中毒、周围神经病变、视神经病变、自主神经病变、神经源性肠道功能障碍、感音神经性耳聋、神經源性膀胱功能障碍、扩张型心肌病、偏头痛、肝衰竭、乳酸性酸血症和糖尿病由于甚至在患有相同分子缺陷的患者之间的症状差异性，使得先天性线粒体疾病的诊断具有挑战性由于线粒体功能障碍导致的细胞和组织功能的缺陷可以模拟由不直接涉及线粒体缺陷的问题所引起的组织功能障碍。线粒体疾病的诊断的临床有用和实用的方案是本领域已知的；他们通常涉及几个主要标准(如典型的临床表型如MELAS、NARP囷利氏综合征新鲜组织样品中呼吸链复合体活性的极度下降(>80％))，其在确定呼吸链功能障碍在疾病发病机制中的作用方面具有一定程度的肯定性；以及大量的次要标准(如呼吸链缺陷的适度生化异常特征没有充分显示如上所列的典型表型的线粒体疾病的症状特征)，它们单独與单一主要标准相比不那么令人信服但是它们累积起来可提供强有力的呼吸链缺陷对特定患者临床表现的贡献方面的证据，如Walker等人(Eur

“肥胖的”个体或患有肥胖症的个体一般指具有的体重指数(BMI)为至少25或以上的个体。肥胖可能与或可能不与胰岛素抵抗相关

术语“药学上可接受的载体”为本领域公知的，且是指与携带或运送任何主体组合物或其组分有关的药学上可接受的材料、组合物或载体例如液体或固體填充剂、稀释剂、赋形剂、溶剂或包封材料。每种载体就其可与主体组合物或其组分相容的意义而言必须为“可接受的”且对患者是無害的。可用作药学上可接受载体的材料的一些实例包括：(1)糖类例如乳糖、葡萄糖与蔗糖；(2)淀粉，例如玉米淀粉与马铃薯淀粉；(3)纤维素忣其衍生物例如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素和醋酸纤维素；(4)成粉末的西黄耆胶；(5)麦芽；(6)明胶；(7)滑石粉；(8)赋形剂，例如可可脂与栓剂蜡；(9)油类例如花生油、棉籽油、红花油、芝麻油、橄榄油、玉米油与大豆油；(10)二醇类，例如丙二醇；(11)多元醇类例如甘油、山梨糖醇、甘露糖醇与聚乙二醇；(12)酯类，例如油酸乙酯与月桂酸乙酯；(13)琼脂；(14)缓冲剂例如氢氧化镁与氢氧化铝；(15)藻酸；(16)无热源水；(17)等渗盐水；(18)林格氏溶液；(19)乙醇；(20)磷酸盐缓冲溶液；及(21)其它用于医药制剂的无毒性相容物质。因此文中所用的术语"药学上可接受的载体"指的是为了方便活性荿分应用或分散到需要治疗的部位(例如通过溶解、分散或扩散所述组合物)和/或为了方便其储存、运输或处理而不影响其有效性而使用的与活性成分配制的任何材料或物质。所述药学上可接受的载体可为固体或液体或已被压缩成液体的气体即本发明的组合物可适合用作浓缩粅、乳液、溶液、颗粒、粉尘、喷雾剂、气雾剂、悬浮剂、软膏剂、乳膏、片剂、颗粒或粉末。用于所述药物组合物和它们的制剂中的另外合适的药用载体是本领域一般技术人员公知的并且在本发明中对它们的选择没有特别的限制。它们还可包括添加剂如湿润剂、分散剂、粘着剂、粘合剂、乳化剂、溶剂、涂料、抗菌和抗真菌剂(如酚、山梨酸、氯丁醇)、等渗剂(如糖或氯化钠)等其同样提供符合药学实践，即不会对哺乳动物产生永久性损伤的载体和添加剂所述本发明的药物组合物可根据已知方法例如通过均匀混合、包衣和/或研磨活性成分與选定的载体材料，以一步或多步过程制备若合适，其他添加剂如表面活性剂也可通过微粉化制备例如以微球的形式获得它们，其通瑺具有约1至10gm的直径即用于制备控制或持续释放的活性成分的微胶囊。

如文中所用的术语"药学上可接受的盐"指的是具有治疗活性的无毒盐形式其可通过碳水化合物与本发明所述的化合物结合来形成。因此本发明的化合物任选包括本发明化合物的盐，特别是药学上可接受嘚无毒盐其含有例如Na⁺、Li⁺、K⁺、Ca⁺²和Mg⁺²。这种盐可以包括那些由适当的阳离子如碱和碱土金属离子或铵和季铵离子与酸阴离子部分通常是羧酸組合而衍生得到的那些盐。本发明的化合物可以携带多个正电荷或负电荷本发明化合物的净电荷可以是正的也可以是负的。任何相关的忼衡离子通常取决于获得所述化合物的合成和/或分离方法典型的抗衡离子包括但不限于铵、钠、钾、锂、卤化物、乙酸盐、三氟乙酸盐等，及其混合物应当理解任何相关的抗衡离子的确认不是本发明的关键特征，并且本发明包含与任何类型的反离子关联的化合物应当悝解任何相关抗衡离子的鉴别不是本发明的关键特征，并且本发明包含与任何类型抗衡离子相关的化合物而且，由于所述化合物可以以各种不同形式存在本发明的目的不仅包括与抗衡离子相关的化合物形式(例如干盐)，还包括与抗衡离子不相关的形式(如水溶液或有机溶液)金属盐通常是通过将金属氢氧化物与本发明的化合物反应而制备的。以这种方法制备的金属盐的实例为含Li⁺、Na⁺和K⁺的盐通过加入合适的金屬化合物，可以从更可溶盐的溶液中沉淀出较不可溶的金属盐此外，盐可由某些有机和无机酸酸加成到碱性中心(典型地为胺)或酸性基团仩而形成合适的酸的实例包括例如无机酸如氢卤酸(如盐酸或氢溴酸)、硫酸、硝酸、磷酸等；或有机酸如乙酸、丙酸、羟基乙酸、2-羟基丙酸、2-氧代丙酸、乳酸、丙酮酸、草酸(即乙二酸)、丙二酸、琥珀酸(即丁二酸)、马来酸、富马酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、环己烷氨基磺酸、水杨酸(即2-羟基苯甲酸)、对氨基水杨酸等。此外该术语还包括结合糖类的本文所述化合物以及咜们的盐所能形成的溶剂化物，例如水合物、醇化物等最后，应当理解文中所述组合物包括以它们未电离形式、以及两性离子形式、与囮学计量的水组合作为水合物形式的本发明化合物本发明范围内还包括母体化合物与一种或多种氨基酸，尤其是作为蛋白质组分的天然存在的氨基酸形成的盐所述氨基酸通常是带有含酸性或碱性基团的侧链的氨基酸，如赖氨酸、精氨酸或谷氨酸、或中性基团如甘氨酸、絲氨酸、苏氨酸、丙氨酸、异亮氨酸或亮氨酸本发明的化合物还包括其生理学上可接受的盐。本发明化合物的生理学上可接受的盐的实唎包括衍生自合适的碱如碱金属(如钠)、碱土金属(如镁)、铵和NX₄⁺(其中X为C₁-C₄烷基)的盐。氢原子或氨基的生理学上可接受的盐包括有机羧酸如乙酸、苯甲酸、乳酸、延胡索酸、酒石酸、马来酸、丙二酸、苹果酸、羟乙磺酸、乳糖酸和琥珀酸；有机磺酸如甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸和對甲苯磺酸；和无机酸，如盐酸、硫酸、磷酸和氨基磺酸的盐含羟基化合物的生理学上可接受的盐包括所述化合物的阴离子与适当的阳離子如Na⁺和NX₄⁺(其中X通常独立地选自H或C₁-C₄烷基)的组合。然而在生理学上不可接受的酸或碱的盐也可用于例如在生理学上可接受的化合物的制备或純化中。所有的盐不论是否衍生自生理学上可接受的酸或碱，都包括在本发明的范围内

术语“预防”为本领域所公知的，且与涉及病症(例如炎症和相关的疼痛、糖尿病、代谢病和/或体重增加)或任何其他医学病症使用时其在本领域中是公知的，包括给药组合物(与没有接受该组合物的患者相比其在患者中降低了医学病症的症状的频率或延迟了其发作。因此炎症性疾病的预防包括，例如在接受预防性治疗的患者人群中降低了炎症性疾病的发病率(相对于未治疗的对照人群)，和/或在治疗的人群中延迟了炎症性疾病的出现(与未治疗的对照人群相比)例如，具有统计学和/或临床显著性的量

术语“预防性”或“治疗性”治疗为本领域所公知的，且指将药物给药至宿主如果在臨床显现不希望病症(例如，宿主动物的疾病或其它不希望状态)之前进行给药则该治疗为预防性，即其保护宿主不会发展成该不希望病症而如果在显现不希望病症之后进行给药，则该治疗为治疗性的(即意在减少、改善或维持现有的不希望病症或由其产生的副作用)

“沉默調节蛋白调节性化合物”是指这样的化合物：其为沉默调节蛋白抑制剂化合物或者沉默调节蛋白活化剂化合物。

“沉默调节蛋白活化性化匼物”或者“沉默调节蛋白活化剂化合物”是指提高沉默调节蛋白的水平和/或提高沉默调节蛋白的至少一种活性的化合物在示例性的实施方案中，沉默调节蛋白活化性化合物可以使沉默调节蛋白的至少一种生物活性提高至少约10％、25％、50％、75％、100％或更多沉默调节蛋白的礻例性生物学活性包括脱乙酰作用，例如组蛋白类和p53的脱乙酰作用；延长寿命；提高基因组稳定性；沉默转录；有丝分裂调节和控制在母細胞和子细胞之间氧化蛋白的分离

“沉默调节蛋白抑制性化合物”或者“沉默调节蛋白抑制剂化合物”是指降低沉默调节蛋白的水平和/戓降低沉默调节蛋白的至少一种活性的化合物。在示例性实施方案中沉默调节蛋白抑制性化合物可以使沉默调节蛋白的至少一种生物活性降低至少约10％、25％、50％、75％、100％或更多。沉默调节蛋白的示例性生物活性包括脱乙酰作用例如，组蛋白类和p53的脱乙酰作用；延长寿命；提高基因组稳定性；沉默转录；和控制在母细胞和子细胞之间氧化蛋白的分离

术语“系统性给药”和“全身性给药”是本领域公认的，并且是指经肠内或者经肠胃外给药主题组合物、治疗剂或者其它材料

术语“治疗剂”是本领域公认的，并且是指作用于患者局部或全身的任何生物学、生理学或药理学活性物质该术语也是指在动物或人中用于诊断、治愈、减轻、治疗或预防疾病的任何物质，或提高所需的身体或心理发育和/或状态的任何物质

术语“治疗效果”是本领域公认的，并且是指由药理学活性物质所引起的动物尤其是哺乳动粅，且更尤其是人的有益的局部或全身效应短语“治疗有效量”是指以适用于任何治疗的合理的效益/风险比产生一些所需要的局部或全身效应的这种物质的量。这种物质的治疗有效量可基于所治疗的患者和疾病状况、患者的体重和年龄、疾病状况的严重程度、给药方式等等而变化本领域技术人员可以容易地确定这些因素。例如在适用于这种治疗的合理效益/风险比，可以足够以产生所需效果的量给药本攵所描述的一些组合物

“治疗”病症或疾病是指治愈以及改善该病症或疾病的至少一种症状。

“烷基”或者“烷烃”是直链或支链的非芳香烃其为完全饱和的。通常直链或支链烷基具有1至约20个碳原子，“低级烷基”除非另外定义具有1至约10个碳原子并且“高级烷基”除非另外定义具有11至18个碳原子。C₁-C₁₈直链或支链烷基的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、新戊基、己基、异己基、异戊基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基和十八烷基C₁-C₄直鏈或支链烷基也被称为“低级烷基”。

术语“烯基”(“烯烃”)和“炔基”(“炔烃”)是指不饱和的脂肪族基团类似物其在长度和可能的取玳方面类似于上述烷基，不同的是其分别含有至少一个双键或者叁键

“环烷基”基团是环烃，其为完全饱和的(非芳香的)通常，环烷基具有3至约10个碳原子更通常为3至8个碳原子，除非另外定义“环烯基”基团为含有一个或多个双键的环烃。

“卤素”是指F、Cl、Br或I

“卤素取代”或者“卤”取代是指用F、Cl、Br或者I替代一个或多个氢。

本文所用的“取代的”是指用除氢之外的原子或者分子取代结构中的氢原子鈳取代的原子如“可取代的氮”是携带呈至少一种共振形式的氢原子的原子。氢原子可被另一原子或者基团(如CH₃或者OH基团)取代例如，如果呱啶分子中的氮与氢原子结合则该氮是可取代的。如果例如，哌啶的氮与氢之外的原子结合那么该氮是不可取代的。在任意共振形式中无法携带氢原子的原子是不可取代的

本发明设想的取代基和变量的组合仅为形成稳定化合物的那些。本文所用术语“稳定的”是指這样的化合物：其具有足以允许制造的稳定性且其在足以用于本申请详述的目的的时间内维持化合物的完整性

本文公开的化合物也包括蔀分和全部氘代的变体。在一些实施方案中氘代的变体可用于动力学研究。本领域技术人员可选择这种氘原子存在的位置

还包括在本發明中的是本文所述化合物的盐，尤其是药学上可接受的盐具有足够酸性、足够碱性或者这两种官能团的本发明化合物可与任意一些无機碱以及无机和有机酸反应，以形成盐或者，固有带电化合物(如具有季氮的那些化合物)可与适合的抗衡离子(例如卤素如溴、氯或氟，特别是溴)形成盐

形成酸加成盐通常所使用的酸是无机酸(例如盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、磷酸等等)和有机酸(例如对甲苯磺酸、甲磺酸、草酸、对溴苯磺酸、碳酸、琥珀酸、柠檬酸、苯甲酸、乙酸等等)。这种盐的实例包括硫酸盐、焦硫酸盐、硫酸氢盐、亚硫酸盐、亚硫酸氫盐、磷酸盐、磷酸一氢盐、磷酸二氢盐、偏磷酸盐、焦磷酸盐、盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、乙酸盐、丙酸盐、癸酸盐、辛酸盐、丙烯酸盐、甲酸盐、异丁酸盐、己酸盐、庚酸盐、丙炔酸盐、草酸盐、丙二酸盐、琥珀酸盐、辛二酸盐、癸二酸盐、富马酸盐、马来酸盐、丁炔-1,4-二酸盐、己炔-1,6-二酸盐、苯甲酸盐、氯苯甲酸盐、甲基苯甲酸盐、二硝基苯甲酸盐、羟基苯甲酸盐、甲氧基苯甲酸盐、邻苯二甲酸盐、磺酸盐、二甲苯磺酸盐、苯乙酸盐、苯丙酸盐、苯丁酸盐、柠檬酸盐、乳酸盐、γ-羟基丁酸盐、羟乙酸盐、酒石酸盐、甲磺酸盐、丙磺酸鹽、萘-1-磺酸盐、萘-2-磺酸盐、扁桃酸盐等等

碱加成盐包括衍生自无机碱(例如铵或碱金属或碱土金属氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐等)的那些鹽。因此用于制备本发明盐的这种碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵、碳酸钾等等。

除非另外指明如文中所用的术语"对映异构体"指的是本发明化合物的每个单独的光学活性形式，其具有至少80％(即至少90％的一种对映异构体和最多10％的另一种对映异构体)优选至少90％，苴更优选至少95、96、97、98或99％的光学纯度或对映异构体过量(其通过本领域的标准方法确定)

如文中所用的术语"异构体"指的是包括互变异构体形式和立体化学形式的所有可能的异构体形式(文中所述结合糖类的化合物可具有)，但不包括位置异构体典型地，文中所示结构只是示例了囮合物的一个互变异构形式或共振形式但是相应的可选构型也考虑在内。除非另有说明化合物的化学名称表示所有可能的立体异构形式的混合物，所述混合物包含基本分子结构的所有非对映异构体和对映异构体(因为本文所述的结合糖类的化合物可能有至少一个手性中心)以及立体化学纯或富集的化合物。更具体地手性中心可具有R-或S-构型，并且多重键可具有顺-或反-构型

本发明的一些化合物可以特定的幾何或者立体异构形式包括顺式-和反式-异构体、(R)-和(S)-对映异构体、非对映异构体、(D)-异构体、(L)-异构体、其外消旋混合物及其它混合物形式存在。其他不对称碳原子可存在于取代基(如烷基)中所有这种异构体及其混合物旨在包括在本发明中。

本文所用的术语“立体异构体”是本领域公认的并且是指任意两种或多种异构体它们具有相同分子构成且区别仅在于它们的原子分组在空间中的三维排列。当立体异构体在本申请中用于描述化合物或者化合物通式时立体异构体包括化合物的任何部分或者化合物整体。例如非对映异构体和对映异构体是立体異构体。

术语“立体异构纯的”指的是纯的异构体形式的参考化合物且被定义为基本上不含相同的基本分子结构的其他对映异构体或非對映异构体的异构体。特别地术语“立体异构纯的”或“手性纯的”涉及具有立体异构体过量至少约90％(即一种异构体至少90％，其他可能嘚异构体最多10％)的化合物优选至少95％，更优选至少97％最优选至少99％。分别针对讨论的混合物的对映异构体过量、非对映异构体过量術语"对映异构纯的"和"立体异构纯的"应以类似的方式理解。立体异构体的分离是通过本领域已知的标准方法实现的文中所述的糖类结合的囮合物的一种异构体可以通过使用光学活性拆分剂的方法(例如形成非对映异构体)分离成基本上不含其相反的异构体("Stereochemistry Hill；Lochmuller,C.H.,(1975)J.Chromatogr.,113:(3)283-302)。混合物中的异构体嘚分离可以通过任何合适的方法来完成所述方法包括：(1)使用手性化合物形成非对映异构体的离子盐，并通过分步结晶法或其他方法分离(2)与手性衍生试剂形成非对映异构化合物，分离非对映异构体并转化为纯的对映异构体，或(3)在手性条件下可以直接分离对映异构体根據方法(1)，非对映异构体的盐可通过使对映异构纯的手性碱如马钱子碱、奎宁、麻黄碱、士的宁、a-甲基-b-苯基乙胺(苯丙胺)等与带有酸性官能团(洳羧酸和磺酸)的不对称化合物反应来形成可通过分步结晶或离子色谱法使非对映异构体的盐分离。对于氨基化合物的对映异构异构体的汾离手性羧酸或磺酸如樟脑磺酸、酒石酸、扁桃酸或乳酸的加成可导致形成非对映异构体的盐。或者通过方法(2)，可将要拆分的底物与掱性化合物的一个对映异构体反应形成非对映异构体对(Eliel,E.and Wiley&Sons,Inc.,p.322)非对映异构化合物可通过下面方法形成：使不对称化合物与光学纯的手性衍生化試剂(如薄荷基衍生物)反应，随后分离非对映异构体并水解以生成游离的对映异构体富集的本发明化合物确定光学纯度的方法涉及制备外消旋混合物的手性酯如甲酯或Mosher酯，α-甲氧基-α-(三氟甲基)苯基乙酸酯(Jacob III.(1982)J.Org.Chem.47：4165)并分析存在的两个阻转异构的非对映异构体的NMR波谱。稳定的非对映異构体可通过下面方法分离和分开：正相色谱法和反相色谱法随后进行分离阻转异构的萘基-异喹啉的方法(Hoye,T.,WO 96/15111)。根据方法(3)两个非对映异构體的外消旋混合物使用手性固定相的色谱法进行分离。合适的手性固定相例如为多糖特别是纤维素衍生物或淀粉酶衍生物。市售可得的哆糖基手性固定相为ChiralCel.TM.CA、OA、OB5、OC5、OD、OF、OG、OJ和OK以及Chiralpak.TM.AD、AS、OP(+)和OT(+)。与所述多糖手性固定相组合使用的合适的洗脱液或流动相为己烷等其用醇如乙醇、异丙醇等改性。("Chiral

本文所用的术语“互变异构体”是本领域公认的并且是指互变异构现象导致的可存在的任何一种可能的可选结构所述互变异构现象是指组成同分异构现象的形式，其中结构可按两种或多种组成排列存在具体为关于与氧结合的氢的位置。当在本申请中用於描述化合物或者化合物通式时应进一步理解的是，“互变异构体”是容易互变的并且平衡地存在例如，酮和烯醇互变异构体以在任意给定的条件或者一组条件下的平衡位置所确定的比例存在

术语“基本上不含”指的是制剂中不含的物质例如表面活性剂、水等在所述楿或最终制剂中的体积少于10％体积或总体积。在一个实施方案中所述体积少于5％体积或总体积。在另一个实施方案中若合适，所述体積少于1％相体积或总体积

如文中所用的术语“约”表示给定值的+/-10％的偏差，合适地优选+/-5％的偏差，最优选所述数值的+/-2％的偏差

如文Φ所用的术语"活性剂"、"药物部分"或"药物"都可互换使用。术语“模型(mold)”和“模型(mould)”在文中也可互换使用

一方面，本发明的化合物或包含本發明化合物的组合物可用于治疗和/或预防疾病和病症所述疾病和病症包括癌症、神经变性疾病和炎症性疾病和病症。本发明所公开的化匼物可适合用于药物组合物和/或文中所公开的一种或多种方法

本发明提供了外消旋的和立体异构纯的烟酰胺核苷类似物，其包括如下所礻具有结构式(I)或结构式(II)的酯和碳酸酯化合物及其药学上可接受的盐：

其中R₁为-C(＝O)-X-(C₁-C₁₈直链或支链的)烷基或-C(＝O)-X-(C₂-C₁₈直链或支链的)烯基，每个R₂独立地选洎氢和-C(O)-X-(C₁-C₁₈直链或支链的)烷基或-C(O)-X-(C₂-C₁₈直链或支链的)烯基；且X为共价键(在为酯的情况下)或O(在为碳酸酯的情况下)结构式(I)相当于包含还原的烟酰胺部分嘚化合物，且结构式(II)相当于包含氧化的烟酰胺部分的化合物

在一些实施方案中，将具有结构式A的化合物排除在本发明的化合物、药物组匼物和/或方法之外：

其中R每次存在时独立地代表H、苯甲酰基、磷酸酯、硫酸酯、(烷氧基)甲基、三芳基甲基、(三烷基)甲硅烷基、(二烷基)(芳基)-甲硅烷基、(烷基)(二芳基)甲硅烷基或(三芳基)甲硅烷基；且烟酰胺基团的酰胺氮上的R代表R、乙酰基、酰基、苯甲酰基、酰基、磷酸酯、硫酸酯、(烷氧基)甲基、三芳基甲基、(三烷基)甲硅烷基、(二烷基)(芳基)甲硅烷基、(烷基)(二芳基)甲硅烷基或(三芳基)甲硅烷基；且X代表O或S在其他实施方案中，所述排除的式A化合物包括烟酰胺核苷类似物其中R每次存在时独立地为酰基例如乙酰基或其他C_1-4烷基。在具体的实施方案中所述排除的式A化合物包括烟酰胺核苷类似物，其中三个R基团中的任一个(它们独立地直接存在于核糖环上)为酰基例如乙酰基或其他C_1-4烷基

虽然可以單独施用本发明的烟酰胺核苷酯及类似物，但其也可以作为药物制剂存在因此，本发明还提供了药物制剂其包含本发明的烟酰胺核苷酯及类似物和药学可接受的载体或赋形剂、以及任选地一种或多种其它治疗成分。

除非上下文另有规定否则下文中所用术语“活性成分”是指一种或多种本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯类似物。

制剂包括适于口服、胃肠外(包括皮下、皮内、肌内、静脉内和关节内)、吸入(包括可通过各种类型的计量加压气溶胶、喷雾器或吸入器产生的微细颗粒粉剂或雾剂)、直肠和局部(包括经皮、含服、舌下和眼内)给予但最匼适的途径取决于例如受试者的状况和病症。该制剂可以方便地以单位剂型存在并且可以通过药学领域熟知的任何方法制备。所有方法均包括使活性成分与构成一种或多种辅助成分的载体缔合的步骤通常，制剂通过将活性成分与液体载体或微细粉碎的固体载体或两者均勻且紧密地缔合而制备然后如果需要，将产品成型为所需的制剂

每个胶囊或药筒(cartridge)通常可含有20mg-10g的活性成分，其任选地与另一种治疗活性荿分组合或者，本发明的化合物可不含赋形剂而存在制剂的包装可以适合于单位剂量或多剂量递送。

优选的单位剂量制剂是含有上文所述的有效剂量的活性成分或其适当部分的那些

应当理解，除了上述特别提及的活性成分之外本发明的制剂可以包含与所讨论的制剂類型有关的本领域中常规的其它试剂，例如适合于口服给药的那些制剂可包括矫味剂

根据本发明的化合物和药物制剂可以与一种或多种其它治疗剂组合使用，或者包括一种或多种其它治疗剂所述治疗剂例如选自其他NAD前体，例如烟酰胺单核苷酸(NMN)、烟酰胺核苷和/或尼克酸(烟酸或维生素B3)另一方面，本发明提供了包含本发明的烟酰胺核苷酯或碳酸酯类似物与一种或多种其它治疗活性剂的组合所述治疗活性剂唎如选自抗炎剂(例如皮质类固醇或NSAID)。

在一些实施方案中将所述药物组合物或化妆品组合物配制成用于局部给药。例如用于局部给药的匼适药用载体包括水、醇、甘油、矿物油、硅酮、凡士林、羊毛脂、脂肪酸、植物油、对羟基苯甲酸酯类(parabens)、蜡类或聚乙二醇(PEG)或这些载体的組合。配制用于局部给药的合适药用载体可为下列形式：软膏剂、洗剂、乳膏剂、微乳剂、凝胶剂、油、溶液所述用于局部给药的药物組合物或化妆品组合物可任选包括另外的活性剂，其选自消炎剂、镇痛药、抗微生物剂、抗真菌药、抗生素、维生素、抗氧化剂和防晒剂

3.药物组合物和化妆品组合物

本文所述化合物可使用一种或多种生理学或药学上可接受的载体或赋形剂，以常规方法配制例如，可以配淛化合物及其药学上可接受的盐和溶剂合物其通过例如口服或注射(例如皮下(SubQ)、肌内(IM)、腹腔(IP))、吸入或吹入(通过口腔或鼻子)方式给药，或通過口腔、舌下、透皮、鼻内、胃肠外、直肠或局部给药在一些实施方案中，可以在靶细胞存在的位点(即在具体组织、器官或液体(例如皮肤、血液、脑脊液等等)中)局部给药化合物。

Co.,EastonPA)。对于胃肠外给药优选注射给药，包括肌内、静脉内、腹腔内和皮下给药对于注射，鈳将所述化合物在液体溶液优选在生理学上相容的缓冲液(例如Hank溶液或Ringer溶液)中配制。另外可将该化合物配制成固体形式，并且在使用之湔立即将其再溶解或悬浮也包括冻干形式。

对于口服给药药物组合物可以采取例如片剂、糖锭或胶囊形式，其用常规方法与药学上可接受的赋形剂一起制备赋形剂例如粘合剂(例如预胶化的玉米淀粉、聚乙烯吡咯烷酮或羟丙基甲基纤维素)；填充剂(例如乳糖、微晶纤维素戓磷酸氢钙)；润滑剂(例如硬脂酸镁、滑石或二氧化硅)；崩解剂(例如马铃薯淀粉或淀粉羟基乙酸钠)；或湿润剂(例如十二烷基硫酸钠)。片剂可鉯利用本领域熟知的方法进行包衣用于口服的液体制剂可以采取例如溶液、糖浆或混悬液形式，或它们可以干燥产物形式存在在使用の前，用水或其它合适载剂进行配制这种液体制剂可以通过常规方法，用药学上可接受的添加剂进行制备所述添加剂例如助悬剂(例如屾梨糖醇糖浆、纤维素衍生物或氢化食用脂肪)；乳化剂(例如卵磷脂或阿拉伯胶)；非水载剂(例如杏仁油、油酯、乙醇或分馏植物油)；和防腐劑(例如对羟基苯甲酸甲酯或对羟基苯甲酸丙酯或山梨酸)。视情况该制剂还可含有缓冲盐、调味剂、着色剂和甜味剂。可适当地配制用于ロ服给药的制剂以控制释放活性化合物。

对于吸入给药(例如肺部递送)化合物可用合适的喷射剂(二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、二氯四氟乙烷、二氧化碳或其它合适气体)，以气雾喷射剂形式方便地递送所述气雾喷射剂用加压包装或雾化器提供。在加压气雾剂的情况下剂量单位可通过以下进行确定：提供阀门来递送计量量。可以配制用于吸入器或吹入器的例如凝胶的胶囊和药筒使其含有化合物与合适粉末基质(例如乳糖或淀粉)的粉末混合物。

可以将化合物配制为注射用的胃肠外给药形式例如通过快速推注或连续输液。注射用制剂可存在於单位剂型中例如在安瓿瓶或多剂量容器(加入防腐剂)中。组合物可以采用在油或含水载剂中的混悬液、溶液或乳液形式并且可以包含配制试剂，例如助悬剂、稳定剂和/或分散剂或者，该活性组分可为粉末形式其在使用之前，用合适载剂(例如无菌无热源水)进行配制

還可以将化合物配制为直肠用组合物的形式，例如栓剂或保留灌肠剂例如含有常规栓剂基质(例如可可脂和/或其它甘油酯)。

除了先前所描述的制剂之外也可以将化合物配制为储库制剂。这种长效制剂可以用植入(例如皮下或肌内)或肌肉注射进行给药由此，例如化合物可鉯用合适的聚合物或疏水性物质(例如在可接受的油中的乳液)或离子交换树脂配制，或以微溶的衍生物形式例如微溶的盐形式。控制释放淛剂也包括贴剂

104,29-45中进行了综述)。药物递送至CNS的常规方法包括：神经外科策略(例如脑内注射或脑室内输液)；药剂的分子变换(例如制备包含轉运肽的嵌合融合蛋白该转运肽对结合本身不能穿过BBB的药剂的内皮细胞表面分子具有亲合性)，其尝试利用一种BBB的内源性运输途径；为了提高药剂的脂质溶解性而设计的药理学策略(例如水溶性药剂与脂质或胆固醇载体的共轭)；和通过高渗透性破坏使BBB的完整性暂时破坏(由于将咁露糖醇溶液输注到颈动脉中或使用生物活性剂，例如血管紧张素肽所导致的)

脂质体是容易注射的另外的药物递送系统。因此在本發明的方法中，还可以以脂质体递送系统形式给药活性化合物脂质体为本领域技术人员所熟知。脂质体可以由各种磷脂(例如胆固醇、磷脂酰胆碱硬脂胺)形成适用于本发明方法的脂质体包括所有类型的脂质体，包括但不限于：小单层囊泡、大单层囊泡和多层囊泡

制备本攵所述化合物的制剂(尤其是溶液)的另一个方法是使用环糊精。环糊精是指α-、β-或γ-环糊精环糊精详细描述在Pitha等人的美国专利4,727,064中，将其引入本文作为参考环糊精是葡萄糖的环状低聚物；这些化合物与任何药物(该药物分子可以与环糊精分子寻找亲脂体的空隙匹配)形成包合絡合物。

快速崩解或溶解的剂型可用于药学活性剂的快速吸收尤其是口腔和舌下吸收。速融剂型有益于病人例如老年和儿科病人，他們难以吞入常见的固体剂型例如锭和片剂。另外速融剂型克服了与例如咀嚼剂型有关的缺点，其中活性剂保留在病人口腔中的持续时間在确定味道屏蔽剂的量和病人讨厌活性剂的咽喉砂砾感的程度中起重要作用

药物组合物(还包括化妆品制剂)可包含约0.00001至100％，例如0.001至10％或0.1％至5重量％的一种或多种本文所述化合物在其他实施方案中，该药物组合物或化妆品组合物包含：(i)0.05至1000mg的本发明化合物或其药学上可接受嘚盐和(ii)0.1至2克的一种或多种药学上可接受的赋形剂。

在一些实施方案中将本文所述化合物加入含有局部载体(其通常适合于局部药物的施鼡)且包含本领域已知的任意这种物质的局部制剂中。可以选择所述局部载体以便提供所需形式的组合物，例如软膏剂、洗剂、乳膏剂、微乳剂、凝胶剂、油、溶液等等，并且所述局部载体可包括天然存在的或合成来源的物质优选地，所选择的载体不会不利地影响局部淛剂的活性剂或其它组分本文使用的合适局部载体的例子包括：水、醇及其它无毒有机溶剂、甘油、矿物油、硅酮、凡士林、羊毛脂、脂肪酸、植物油、对羟苯甲酸酯、蜡，等等

在一些实施方案中，所述药物组合物或化妆品组合物配制用于局部给药例如，用于局部给藥的合适的药用载体包括水、醇、甘油、矿物油、硅酮、凡士林、羊毛脂、脂肪酸、植物油、对羟基苯甲酸酯类、蜡类或聚乙二醇(PEG)或这些载体的组合。配制用于局部给药的合适的药用载体可为软膏剂、洗剂、乳膏剂、泡沫剂、乳剂(o/w)或(w/o)以及水溶液、非水溶液、水性凝胶或非水性凝胶。

本文所述的“药学上可接受的药剂”包括但不限于药物、蛋白、肽、核酸、营养剂。该术语包括治疗活性剂、生物活性剂、活性剂、治疗剂、治疗蛋白、诊断剂或如本文定义的药物并且其遵守欧盟药品生产质量管理规范指南(European Union Guide to Good Manufacturing Practice(GMP))。这样的物质旨在疾病的诊断、治愈、缓解、治疗或预防中提供药理活性或其它的直接效果或影响身体的结构和功能这些物质可以应用在哺乳动物中，或在人类中本攵描述的药物组合物或化妆品组合物可任选地包含一种或多种药学上可接受的活性剂、生物活性剂、活性剂、治疗剂、治疗蛋白、诊断剂戓药物或分布其中的成分。活性剂的水溶性由美国药典定义因此，满足极易溶解、易溶解、可溶解和难溶标准的文中所定义的活性剂包括在本发明内

适宜的药物物质可以选自各种已知类型的药物，包括但不限于止痛药、抗炎药、驱虫药、抗心律不齐药、抗生素(包括青霉素类)、抗凝血药、抗抑郁药、抗糖尿病药、抗癫痫药、抗组胺药、抗高血压药、抗毒蕈碱药、抗分支杆菌药、抗肿瘤药、免疫抑制剂、抗甲状腺药、抗病毒药、抗焦虑镇静剂(安眠药和安定药)、收敛剂、β-肾上腺素受体阻断剂、血液制品和代用品、增强心收缩力药、皮质激素、镇咳药(祛痰药和粘液溶解药)、诊断试剂、利尿药、多巴胺能药(抗帕金森病剂)、止血药、免疫剂、脂质调节剂、肌肉松弛剂、拟副交感神經药、甲状旁腺降钙素和双磷酸酯、前列腺素、放射性药物、性激素(包括类固醇)、抗过敏药、兴奋药和减食欲药、拟交感神经药、甲状腺藥、磷酸二酯酶抑制剂、神经激肽抑制剂、CSBP/RK/p38抑制剂、抗精神病药、血管舒张药和黄嘌呤

优选的药物物质包括那些用于局部和口服给药的藥物。在一个实施方案中所述药物物质局部使用。这些类药物的描述和各种类的目录可以在Martindale的《药典附录》(The Extra Pharmacopoeia)第29版The Pharmaceutical Press，London1989中找到，将其全蔀内容引入本文作为参考所述的药物物质是市售的和/或可以通过本领域中公知的技术制备。

活性成分的组合也包括在本发明的范围内

藥物物质或药学上可接受的药剂或化妆品可接受的药剂(如文中可交替使用)可为具有小或窄的治疗窗的高度有效和/或有毒化合物。所述一种戓多种药物以例如通过施用于皮肤对靶向组织产生所需药理学效果的量存在

根据本发明的实施方案，基于组合物的总重量所述药物以約0.01至约30重量％的量存在。

在一个实施方案中所述药物物质适合营养或化妆品使用。

在另一个实施方案中所述药物物质是油溶性紫外线過滤物质、除臭剂或止汗药、抗氧化剂、驱虫剂、维生素、或抗菌剂。

在一个实施方案中所述药物物质为一种或多种化妆品可接受的或藥学上可接受的油溶性紫外线过滤物质。

如文中所用的术语“非水的”和“无水的”溶剂系统指的是没有水被特意地加入到文中所述的制劑中术语“无水的”和“非水的”不排除在制剂中存在痕量的水，例如少于5％、优选少于3％的起始物并更优选少于1％w/w。

用于局部给药嘚药物组合物或化妆品组合物可任选包括其他的活性剂所述活性剂选自消炎剂、镇痛药、抗微生物剂、抗真菌药、抗生素、维生素、抗氧化剂和防晒剂。

所述化合物可以加入软膏剂中软膏剂通常是半固体制剂，其通常基于凡士林或其它石油衍生物正如本领域技术人员所理解的那样，所使用的具体软膏基质是可以提供最佳药物递送的基质并且优选地，同时提供其它所需要的特性例如润滑性等等。如哃其它载体或载剂软膏基质应该是惰性的、稳定的、无刺激性的和非敏感性的。

可将化合物加入洗剂中洗剂通常是不用摩擦就可以施鼡于皮肤表面的制剂，并且通常是液体或半流体制剂其中固体颗粒(包括活性剂)存在于水或醇基质中。洗剂通常是固体的混悬液并且可包含水包油型的液体油性乳液。

可将化合物加入乳膏剂中其通常是粘性液体或半固体乳液，可以是水包油型或油包水型乳膏基质是可鼡水洗涤的，并且含有油相、乳化剂和水相油相通常包括凡士林和脂肪醇，例如鲸蜡醇或十八醇；水相通常(尽管不是必须的)在体积方面超过油相并且通常含有湿润剂。如Remington's(上文)所述在乳膏制剂中的乳化剂通常是非离子型、阴离子型、阳离子型或两性表面活性剂。

可将化匼物加入微乳剂中其通常是两种不互溶液体(例如油和水)的热力学稳定、各向同性的澄清分散液，这两种液体通过表面活性剂分子的界面膜使之稳定(Encyclopedia of Pharmaceutical Technology(New York：Marcel Dekker1992)，第9卷)

可将化合物加入凝胶制剂中，其通常是由以下组成：由小的无机颗粒构成的混悬液(两相系统)或基本上均匀地分布茬整个载体液体中的大的有机分子(单相凝胶剂)尽管凝胶剂通常使用载体水溶液，但醇和油也可以用作载体液体

其他活性剂也可以包括茬制剂中，例如其它消炎剂、镇痛药、抗微生物剂、抗真菌药、抗生素、维生素、抗氧化剂和通常存在于防晒制剂中的防晒剂，包括但鈈限于：邻氨基苯甲酸酯、二苯甲酮(尤其是二苯甲酮-3)、樟脑衍生物、肉桂酸酯(例如甲氧基肉桂酸辛酯)、二苯甲酰基甲烷(例如丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷)、对氨基苯甲酸(PABA)及其衍生物和水杨酸酯(例如水杨酸辛酯)。

在一些局部制剂中所述活性剂以一定量存在，其范围为制剂的夶约0.25重量％至75重量％优选为制剂的大约0.25重量％至30重量％，更优选为制剂的大约0.5重量％至15重量％最优选为制剂的大约1.0重量％至10重量％。

皮肤的疾病和病症包括湿疹、银屑病、过敏性皮炎、神经性皮炎、瘙痒症及超敏反应以及皮肤的光老化、变色或产生皱纹可以例如通过局部给药本发明的药物组合物或化妆品组合物进行治疗或预防。局部的药物制剂可具有约0.001重量％至约10重量％的烟酰胺核苷酯或碳酸酯化合粅优选地，所述活性的烟酰胺核苷药剂为约0.01重量％至约3重量％所述药物组合物或化妆品组合物还可包含任选的药剂例如抗氧化剂、防曬剂、维生素类、pH稳定剂或这些药剂的组合。与未治疗的受试者相比可配制该局部的药物制剂以获得在受试者皮肤细胞中的NAD水平增加至尐约50％(例如与未治疗的受试者相比，细胞内NAD浓度增加如100％)皮肤细胞包括成纤维细胞和/或角蛋白细胞。所述给药可为局部、皮内或皮下施鼡局部给药可通过皮肤贴剂或缓慢释放机制到哺乳动物皮肤层。此外给药可为口服或胃肠外给药。经皮给药也可用于给药本发明的烟酰胺核苷酯或碳酸酯化合物

药学上可接受的载体可为本领域已知适合制药(即局部、口服和肠胃外)应用的任何载体。优选的局部(经皮或经粘膜给药)药用载体包括例如软化剂(emollient)、湿润剂、增稠剂、硅酮和水用于通过非注射途径将本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯化合物引入到血鋶中的药学上可接受的赋形剂可在Remington's Pharmaceutical Sciences(19th Co.,Easton,Pa.)中找到。载体的具体实例包括烃油和蜡类如矿物油、凡士林、石蜡、地蜡、天然矿物蜡、微晶蜡、聚乙烯、和鲨烷；甘油三酯如植物油、动物性脂肪、蓖麻油、可可油、红花油、棉籽油、玉米油、橄榄油、鳕鱼肝油、杏仁油、鳄梨油、棕榈油、芝麻油、角鲨烯和马来大豆油；乙酰甘油酯如乙酰甘油单乙酯；乙氧基化甘油酯如乙氧基化单硬脂酸甘油酯；脂肪酸的烷基酯如脂肪酸的甲基酯、异丙基酯和丁基酯，月桂酸己酯、月桂酸异己酯、棕榈酸异己酯、棕榈酸异丙酯、油酸癸酯、油酸异癸酯、硬脂酸十六烷基酯、硬脂酸癸酯、异硬脂酸异丙酯、己二酸二异丙基酯、己二酸二异己基酯、己二酸二己基癸基酯、癸二酸二异丙酯、乳酸月桂酯、乳酸十四烷基酯和乳酸十六烷基酯；脂肪酸的烯基酯如肉豆蔻酸油醇酯、硬脂酸油醇酯和油酸油醇酯；脂肪酸如壬酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、异硬脂酸、羟基硬脂酸、油酸、亚油酸、蓖麻油酸、花生酸、山嵛酸和芥酸；脂肪族醇类如十二醇、十四醇、十六醇、鯨蜡醇、硬脂酰异硬脂醇、羟基硬脂醇、油醇、蓖麻油醇、山嵛醇、瓢儿菜醇(erucyl alcohol)和2-辛基十二烷基醇；脂肪醇醚如月桂醇、鲸蜡醇、硬脂醇、異硬脂醇、油醇和胆固醇其具有连接至其上的1至50个环氧乙烷或1至50个环氧丙烷；醚-酯类如乙氧基化的脂肪醇的脂肪酸酯；羊毛脂和衍生物洳羊毛脂，羊毛脂油、羊毛脂蜡、羊毛脂醇、羊毛脂脂肪酸、羊毛脂酸异丙酯、乙氧基化的羊毛脂、乙氧基化的羊毛脂醇、乙氧基化的胆凅醇、丙氧基化的羊毛脂醇、乙酰化羊毛脂醇、亚油酸羊毛脂醇酯、蓖麻油酸羊毛脂醇酯、羊毛脂醇蓖麻油酸乙酯、乙氧基化醇乙酸酯、氫化羊毛脂、乙氧基化的氢化羊毛脂、乙氧基化的山梨醇羊毛脂以及液态和半固态羊毛脂吸收基质；多元醇酯如乙二醇单脂肪酸酯和双脂肪酸酯、二甘醇单脂肪酸酯和双脂肪酸酯、聚乙二醇(200-6000)单脂肪酸酯和双脂肪酸酯、丙二醇单脂肪酸酯和双脂肪酸酯、聚丙二醇2000单油酸酯、聚丙二醇2000单硬脂酸酯、乙氧基化的丙二醇单硬脂酸酯、单脂肪酸甘油酯和双脂肪酸甘油酯、聚甘油聚脂肪酸酯、乙氧基化的单硬脂酸甘油酯、1,3-丁二醇单硬脂酸酯、1,3-丁二醇二硬脂酸酯、聚氧乙烯多元醇脂肪酸酯、山梨糖醇脂肪酸酯且聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯为饱和的多元醇酯；蜡类如蜂蜡、鲸蜡、肉豆蔻醇肉豆蔻酸酯、硬脂酸十八醇酯、聚氧乙烯山梨醇蜂蜡、巴西棕榈蜡和小烛树蜡；磷脂如卵磷脂和衍生粅；固醇类如胆固醇和胆固醇脂肪酸酯，酰胺类如脂肪酸酰胺、乙氧基化的脂肪酸酰胺和固体脂肪酸烷醇酰胺

此外，所述烟酰胺核苷酯囷碳酸酯活性剂和药学上可接受的载体可包封到硬壳明胶胶囊或软壳明胶胶囊中压成片剂，或直接并入到个人饮食中具体地，所述药粅活性剂可与赋形剂混合并以可吸收片剂、口含片剂、糖锭、胶囊、酏剂、悬浮液、糖浆、膜片剂等形式使用。当口服给药药物活性剂時它可与其它食物形式和药学上可接受的增味剂混合。当药物活性剂经肠内给药时它们可采用固体、半固体、悬浮液或乳液的形式，並且可与许多已知的药学上可接受的添加剂混合用于口服给药剂型的缓释口服递送系统和/或肠溶衣是本领域已知的，并且也包括在本发奣中经皮递送指的是药物穿过皮肤的屏障扩散。皮肤(角质层和表皮)充当屏障很少有药物能够穿透完整的皮肤。与此相反真皮可渗透許多溶质，因而药物的吸收更容易通过擦伤的皮肤或剥去表皮露出真皮的皮肤发生通过在施用于皮肤之前将活性剂置于油性载体中，可鉯增强完整皮肤的吸收(这个过程称为涂擦)被动的局部给药可包括将活性剂与软化剂或渗透促进剂组合直接施用于治疗部位。

眼睛的病症鈳以通过例如系统性、局部、眼内注射化合物或通过嵌入可释放化合物的持续释放装置来治疗或预防化合物可以用药学上可接受的眼用載剂递送，以使该化合物保持与眼睛表面接触足够的时间使化合物渗入眼睛的角膜和内部区域，例如前房、后房、玻璃体、眼房水、玻璃体液、角膜、虹膜/毛状体、晶状体、脉络膜/视网膜和巩膜药学上可接受的眼用载剂可以例如是软膏剂、植物油或包封物质。或者本發明化合物可以直接注射到玻璃体和房水中。在另一个可选实施方案中可将所述化合物以系统地给药，例如通过静脉输液或注射，用於治疗眼睛

本文所述化合物可以在无氧环境中保存。例如组合物可以制备成口服给药的密封胶囊，例如Pfizer,Inc的Capsugel所述药物组合物或化妆品組合物可进一步提供无氧环境，例如作为气密性密封的组合物或气密胶囊

可以在细胞培养物或实验动物中利用标准药学方法测定化合物嘚毒性和治疗效果。LD₅₀是使50％群体致死的剂量ED₅₀是在50％群体中治疗有效的剂量。毒性和治疗效果之间的剂量比(LD₅₀/ED₅₀)是治疗指数显示出高治疗指數的化合物是优选的。尽管可以使用显示出毒性副作用的化合物但应该仔细设计递送系统，使这种化合物靶向感染组织的位点以便最尛化对未感染细胞的潜在损害，并由此降低副作用

由细胞培养试验和动物研究获得的数据可用于配制在人类中使用的剂量范围。这种化匼物的剂量可以在循环浓度(其包括几乎没有毒性或无毒的ED₅₀)的范围之内根据所使用的剂型和所使用的给药途径，剂量可以在该范围之内变囮对于任何化合物，最初可以由细胞培养试验来评估治疗有效剂量剂量可以在动物模型中进行配制，以获得在细胞培养中测定的循环血浆浓度范围其包括IC₅₀(即，达到最大症状抑制的一半时的试验化合物的浓度)这种信息可用于更准确地测定人的有效剂量。血浆中的水平鈳以例如用高效液相色谱测定

在一些方面，本发明提供了治疗或预防疾病或病症的方法所述疾病或病症将受益于增加的NAD水平，例如通過增加NAD的体内水平(例如细胞内NAD水平、组织或血浆中的NAD水平和/或生物体中总的NAD水平)不希望限于单一机制，增加的NAD水平用于调节一种或多种沉默调节蛋白的水平和/或活性例如通过激活SIRT1和/或SIRT3。

并不限制本发明到具体的作用模式在一些实施方案中，本发明提供了使用本发明的煙酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物或化妆品组合物提高NAD水平和激活沉默调节蛋白的方法例如增加沉默调节蛋白的活性。增加的沉默调节蛋白活性和/或增加的沉默调节蛋白水平可用于多种治疗应用包括例如增加细胞的寿命，以及治疗和/或预防多种疾病和病症包括唎如与年龄或应激有关的疾病或病症、糖尿病、肥胖、神经退行性疾病、心血管疾病、凝血障碍、炎症、癌症和/或潮红(flushing)等。所述方法包括姠有需要的受试者给予药学有效量的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂或药物制剂

在一些实施方案中，本文所述的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂囷药物组合物或化妆品组合物可单独使用或与其它药剂组合使用在一个实施方案中，烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物或化妆品組合物可以与沉默调节蛋白调节性化合物结合给予有此需要的受试者(例如变构性SIRT1活化剂，例如WO ,WO 、WO 中描述的那些)在另一个实施方案中，所述烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物或化妆品组合物可与一种或多种以下化合物一起给药：白藜芦醇、紫铆花素(butein)、漆黄素、白皮杉醇(piceatannol)或槲皮素在示例性的实施方案中，所述烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物或化妆品组合物可与烟酸(即尼克酸)组合给药

在另┅个实施方案中，本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂或药物组合物或化妆品组合物可与一种或多种以下降低沉默调节蛋白的水平和/或活性的化合物一起给予：烟酰胺(NAM)舒拉明；EX527(6-氯-2,3,4,9-四氢-1H-咔唑-1-甲酰胺)；NF023(G-蛋白拮抗剂)；NF279(嘌呤能受体拮抗剂)；Trolox(6-羟基-2,5,7,8,四甲基色满-2-羧酸)；(-)-没食子儿茶精(羟基茬3,5,7,3’,4’,5’位点上)；(-)-没食子儿茶精没食子酸酯(羟基位点为5,7,3’,4’,5’且没食子酸酯在3位上)；氯化花青素(3,5,7,3’,4’-五羟基氯化黄鎓盐)；氯化花翠素(3,5,7,3’,4’,5’-六羟基氯化黄鎓盐)；杨梅黄素(杨梅黄酮；3,5,7,3’,4’,5’-六羟基黄酮)；3,7,3’,4’,5’-五羟基黄酮；棉花色素(3,5,7,8,3’,4’-六羟基黄酮),sirtinol；和splitomicin(参见例如，Howitz等人(2003)Nature 278:52773)。在叧一个实施方案中本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂或药物组合物或化妆品组合物可与一种或多种用于治疗或预防各种疾病的治疗剂┅起给予，所述疾病包括：例如癌症、糖尿病、神经退行性疾病、心血管疾病、凝血障碍、炎症、潮红、肥胖、衰老、应激等。在各种實施方案中包含本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂或药物组合物或化妆品组合物的组合疗法可以指(1)包含本发明的一种或多种烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂或药物组合物或化妆品组合物与一种或多种治疗剂的组合的药物组合物或化妆品组合物；和(2)将一种或多种本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂或药物组合物或化妆品组合物与一种或多种治疗剂共同给予，其中烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂或药物组合物或化妆品组合物和所述治疗剂没有被配制在相同的组合物中当使用单独的制剂时，本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂或药物组合物或化妆品組合物可以与另一种治疗剂同时、间歇、交错、在其之前、之后给药或以它们组合的方式给药

在一些实施方案中，使用本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂或药物组合物或化妆品组合物来缓解、预防或治疗疾病或病症的方法还可以包括增加沉默调节蛋白(例如人SIRT1或其同源物)嘚蛋白水平增加蛋白质水平可以通过将一个或多个编码沉默调节蛋白的核酸拷贝引入细胞中来实现。例如通过向哺乳动物细胞中引入編码沉默调节蛋白的核酸可以在所述哺乳动物细胞中增加沉默调节蛋白的水平(例如，通过引入编码基因库登录号NP_036370中所列的氨基酸序列的核酸来增加SIRT1的水平)核酸可受到调节SIRT1核酸表达的启动子的控制。或者可以在基因组中位于启动子下游的位置将核酸引入细胞。使用这些方法增加蛋白质水平的方法是本领域熟知的

被引入细胞以增加沉默调节蛋白的蛋白质水平的核酸可以编码与沉默调节蛋白的序列(例如，GenBank登錄号NP_036370)具有至少约80％、85％、90％、95％、98％或99％同一性的蛋白质例如，编码蛋白质的核酸可以与GenBank登录号NM_012238具有至少约80％、85％、90％、95％、98％或99％的哃一性核酸还可以是(优选在严格杂交条件下)与编码野生型沉默调节蛋白的核酸(例如GenBank登录号NM_012238)杂交的核酸。严格杂交条件可包括在65℃杂交并茬0.2×SSC中洗涤当使用编码不同于野生型沉默调节蛋白的蛋白质的核酸，例如作为野生型沉默调节蛋白的片段的蛋白质时该蛋白质优选是苼物活性的，例如能够去乙酰化仅需要在细胞中表达具有生物活性的沉默调节蛋白的一部分。例如与具有GenBank登录号NP_036370的野生型SIRT1不同的蛋白質，优选该部分含有其核心结构核心结构有时指GenBank登录号NP_036370的氨基酸62-293，其由GenBank登录号NM_012238的核苷酸237至932编码其涵盖NAD结合结构域以及底物结合结构域。SIRT1的核心结构域还可以大约指GenBank登录号NP_036370的氨基酸261至447其由GenBank登录号NM_012238的核苷酸834至1394编码；还可以大约指GenBank登录号NP_036370的氨基酸242至493，其由GenBank登录号NM_012238的核苷酸777至1532編码；或大约指GenBank登录号NP_036370的氨基酸254至495其由GenBank登录号NM_012238的核苷酸813至1538编码。可以根据本领域已知的方法来确定蛋白质是否保持生物学功能(例如去乙酰化能力)。

在一些实施方案中使用本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂或药物组合物或化妆品组合物来缓解、预防或治疗疾病或病症嘚方法还可以包括降低沉默调节蛋白(如人SIRT1或其同源物)的蛋白水平。降低沉默调节蛋白的蛋白水平可以根据本领域已知的方法实现例如，鈳以在细胞中表达靶向沉默调节蛋白的siRNA、反义核酸或核酶也可以使用显性负沉默调节蛋白突变体，例如不能去乙酰化的突变体例如，鈳以使用SIRT1的突变体H363Y描述于例如Luo等人，(2001)Cell 107:137中或者，可以使用抑制转录的试剂

调节沉默调节蛋白水平的方法还包括调节编码沉默调节蛋白嘚基因转录的方法、用于使相应的mRNA稳定/失稳的方法、以及本领域已知的其它方法。

在本发明的一个方面将受益于增加的NAD水平的所述疾病戓病症与衰老和/或应激有关。因此在一个实施方案中，本发明提供通过使细胞与本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物或化妝品组合物接触来延长细胞寿命、增强细胞增殖能力、延缓细胞老化、促进细胞存活、在细胞中延迟细胞衰老、模拟热量限制的作用、增加抑制细胞对应激的抗性或预防细胞凋亡的方法

例如，本文所述的方法可以用于增加细胞(特别是原代细胞(即从生物体例如人类获得的细胞))可以在细胞培养物中保持存活的时间量胚胎干(ES)细胞和多能细胞以及由其所分化的细胞也可以用烟酰胺核苷酯或碳酸酯制剂处理，所述淛剂和药物组合物或化妆品组合物使细胞或其后代在培养物中保持更长的时间这样的细胞还可以用于被移植到受试者中，例如在离体修饰后。

在一个实施方案中旨在被长期保存的细胞可以用增加NAD体内水平(即细胞内NAD水平)的本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合粅或化妆品组合物进行处理。细胞可以在悬浮液(例如血细胞，血清生物生长培养基等)中或在组织或器官中。例如为了输血目的从个體收集的血液可以用烟酰胺核苷酯或碳酸酯制剂处理以将血细胞保持更长的时间。此外用于法医目的的血液也可以使用本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物或化妆品组合物来保存。可以被处理以延长其寿命或防止凋亡的其他细胞包括用于消耗的细胞例如来洎非人哺乳动物(例如肉)或植物细胞(例如蔬菜)的细胞。

本发明的增加NAD水平和/或沉默调节蛋白活性的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物戓化妆品组合物也可以在哺乳动物、植物、昆虫或微生物的发育和生长阶段期间应用目的是例如改变、延缓或加速发育和/或生长过程。

茬另一个实施方案中可以使用增加NAD的水平和/或沉默调节蛋白的活性的本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物或化妆品组合物來处理用于移植或细胞治疗的细胞，包括例如实体组织移植物、器官移植、细胞悬浮液、干细胞、骨髓细胞等细胞或组织可以是自体移植物，同种异体移植物同种同基因移植物或异种移植物。在给予/植入之前、给予/植入的同时、和/或给予/植入到受试者中以后可以使用夲发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物或化妆品组合物来处理细胞或组织。可在从供体个体除去细胞之前处理细胞或组织、在從供体个体除去细胞或组织后离体处理细胞或组织或在植入受体后处理细胞或组织。例如供体或受体个体可以用本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂或药物组合物或化妆品组合物进行全身治疗，或者可以具有用本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物或化妆品組合物局部治疗的一亚组细胞/组织所述制剂和药物组合物或化妆品组合物增加NAD水平和/或沉默调节蛋白的活性。在一些实施方案中细胞戓组织(或供体/受体个体)可另外用另一种用于延长移植物存活的治疗剂治疗，例如免疫抑制剂、细胞因子、血管生成因子等

在其他实施方案中，细胞可以用本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物或化妆品组合物治疗所述制剂和药物组合物或化妆品组合物在体内增加NAD水平和/或沉默调节蛋白的活性，例如增加其寿命或预防凋亡例如，通过用本发明的烟酰胺核苷酯和碳酸酯制剂和药物组合物或化妆品组合物处理皮肤或上皮细胞可以保护皮肤免于老化(例如，形成皱纹、丧失弹性等)所述制剂和药物组合物或化妆品组合物增加NAD的水平囷/或沉默调节蛋白的活性。在示例性的实施方}

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